CN114902327A - 电子打击乐器、电子打击乐器的控制装置及其控制方法 - Google Patents

电子打击乐器、电子打击乐器的控制装置及其控制方法 Download PDF

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Abstract

电子打击乐器的控制装置将与击打面的打击相应的乐音信号输入至第一放大器，第一放大器用于对与第一扬声器连接的信号进行放大，第一扬声器配置于第一击打面的背侧或周围，并且将乐音信号以比输入至第一放大器的时机晚的时机输入至第二放大器，第二放大器用于对与第二扬声器连接的信号进行放大，第二扬声器配置于第一击打面的背侧或周围。

Description

电子打击乐器、电子打击乐器的控制装置及其控制方法
技术领域
本发明涉及一种电子打击乐器、电子打击乐器的控制装置及其控制方法。
背景技术
以往，有包括扬声器的电子鼓(drum)装置。(例如，参照专利文献1)
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开平9-297576号公报
发明内容
发明所要解决的问题
欲以从被打击的击打面发出声音的方式对声像进行定位。然而，在现有技术中，未考虑到此种方面。
本发明的目的在于提供一种电子打击乐器、电子打击乐器的控制装置及控制方法，以从敲击的地方听到声音的方式对声像进行定位。
解决问题的技术手段
本发明的实施例之一是一种电子打击乐器，包括：
第一击打面；
第一扬声器，配置于所述第一击打面的背侧或周围；
第二扬声器，配置于所述第一击打面的背侧或周围；
第一生成部，生成与所述第一击打面的打击相应的第一乐音信号；
第一放大器，对所输入的所述第一乐音信号进行放大并与所述第一扬声器连接；
第二放大器，对所输入的所述第一乐音信号进行放大并与所述第二扬声器连接；以及
第一延迟电路，对输入至所述第二放大器的所述第一乐音信号赋予延迟，以使得所述第一乐音信号以比输入至所述第一放大器的时机晚的时机输入至所述第二放大器。
另外，本发明的实施例之一是一种电子打击乐器的控制装置，是包含第一击打面的电子打击乐器的控制装置，包含：
第一生成部，生成与所述第一击打面的打击相应的第一乐音信号；以及
第一延迟电路，对所输入的所述第一乐音信号赋予延迟，
将所述第一乐音信号输入至第一放大器，所述第一放大器对与第一扬声器连接的信号进行放大，所述第一扬声器配置于所述第一击打面的背侧或周围，并且经由所述第一延迟电路，将所述第一乐音信号以比输入至所述第一放大器的时机晚的时机输入至第二放大器，所述第二放大器对与第二扬声器连接的信号进行放大，所述第二扬声器配置于所述第一击打面的背侧或周围。
另外，本发明的实施例之一是一种电子打击乐器的控制方法，其中，
由包含第一击打面的电子打击乐器的控制装置进行：
生成与所述第一击打面的打击相应的第一乐音信号；以及
将所述第一乐音信号输入至第一放大器，所述第一放大器对与第一扬声器连接的信号进行放大，所述第一扬声器配置于所述第一击打面的背侧或周围，并且将所述第一乐音信号以比输入至所述第一放大器的时机晚的时机输入至第二放大器，所述第二放大器对与第二扬声器连接的信号进行放大，所述第二扬声器配置于所述第一击打面的背侧或周围。
另外，本发明的实施例之一是一种电子打击乐器，包含：
击打面；
第一扬声器及第二扬声器，分别放出基于与所述击打面的打击相应的乐音信号的乐音；
延迟电路，对与所述第二扬声器连接的所述乐音信号赋予延迟时间，而使所述乐音相对于所述第二扬声器的连接的时机比所述乐音信号与所述第一扬声器连接的时机延迟；以及
控制装置，进行所述延迟时间的设定，所述延迟时间的设定用于对从所述第一扬声器及所述第二扬声器放出的乐音的声像的定位进行设定。
另外，本发明的一实施例也可为一种程序，使计算机执行由电子打击乐器进行的处理。
附图说明
[图1]图1A及1B表示实施方式的电子打击乐器的结构例。
[图2]图2表示电子打击乐器的电路结构例。
[图3]图3是对声像进行定位的结构的说明图。
[图4]图4A及4B是实验的说明图。
[图5]图5是表示第一方法的实验结果的表。
[图6]图6A及6B是说明第一方法的图表。
[图7]图7是表示第二方法的实验结果的表。
[图8]图8是说明第二方法的图表。
[图9]图9是说明第二方法的图表。
具体实施方式
实施方式的电子打击乐器包括以下。
(1)第一击打面
(2)第一扬声器，配置于第一击打面的背侧或周围
(3)第二扬声器，配置于第一击打面的背侧或周围
(4)第一生成部，生成与第一击打面的打击相应的第一乐音信号
(5)第一放大器，对所输入的第一乐音信号进行放大并与第一扬声器连接
(6)第二放大器，对所输入的第一乐音信号进行放大并与第二扬声器连接
(7)第一延迟电路，对输入至所述第二放大器的所述第一乐音信号赋予延迟，以使得第一乐音信号以比输入至所述第一放大器的时机晚的时机输入至所述第二放大器
根据电子打击乐器，可获得从敲击的地方发出声音的听觉。实施方式的电子打击乐器可采用还包括以下构件的结构：第二击打面，与第一击打面并排配置，在第二击打面的背面或周围配置有第二扬声器；第二生成部，生成与第二击打面的打击相应的第二乐音信号；以及第二延迟电路，对输入至第一放大器的第二乐音信号赋予延迟，以使得第二乐音信号以比输入至第二放大器的时机晚的时机输入至第一放大器。
在实施方式中的电子打击乐器中，第一扬声器及第二扬声器的各者可采用以下结构：与第一击打面及第二击打面的打击位置无关地以相同的音量放出基于第一乐音信号或者第一乐音信号及第二乐音信号的各者的乐音。在此情况下，可获得声音听起来大的听觉。
在实施方式中的电子打击乐器中，第一击打面及第二击打面优选为采用左右并排配置的结构。但是，第一击打面与第二击打面的排列方向不限制于左右方向。第一击打面与第二击打面例如以相同的高度水平地配置，但也可以相同的角度或不同的角度倾斜。另外，也可能存在第一击打面与第二击打面配置于不同的高度的情况。
以下，参照附图对电子打击乐器、电子打击乐器的控制装置及控制方法的实施方式进行说明。实施方式的结构为例示，并不限定于实施方式的结构。图1A表示实施方式的电子打击乐器1的平面图，图1B示意性地表示电子打击乐器1的右侧面。
电子打击乐器1是具有通过利用手或棒敲击而振动的击打面(垫)的电子乐器。打击乐器为低音鼓(bass drum)、小军鼓(snare drum)、太鼓、鼓、箱鼓(box drum)等。在图1中，电子打击乐器1具有配置于左侧的框体2与配置于右侧的框体3通过连接部4连接而成的结构。框体2及框体3的各者形成为平面圆形，在其上表面通过具有弹性的构件的张设而形成有圆形的击打面。
左侧的框体2具有击打面5a，右侧的框体3具有击打面5b，击打面5a及击打面5b以相对于演奏者(用户)成为左右对称的方式相对于演奏者而配置于左右方向上。
框体2及框体3的内部成为中空。在框体2的内部(击打面5a的背侧)固定配置有将击打面5a的振动转换为电信号的压电式传感器(也称为压电传感器、压电元件)16a以及扬声器20a。同样地，在框体3的内部(击打面5b的背侧)配置有将击打面5b的振动转换为电信号的压电式传感器16b以及扬声器20b。扬声器20a及扬声器20b可配置于击打面5a及击打面5b各自的周围，但通过在框体内配置于击打面的背侧，可减小电子打击乐器1，即便使用小的扬声器也可有效果地听取乐音。此外，在本实施方式中，作为一例，击打面5a及击打面5b的各者由网状的原材料形成，从扬声器20a及扬声器20b放出的声音容易穿过。此外，在本实施方式中，对具有两个击打面的电子打击乐器进行说明，但电子乐器也可为具有一个击打面且在其周围配置有第一扬声器及第二扬声器的电子打击乐器。第一扬声器及第二扬声器中的至少其中一者也可处于击打面的背侧。
图2表示电子打击乐器1的电路结构例。在图2中，电子打击乐器1具有对整体的动作进行控制的中央处理器(Central Processing Unit，CPU)11。CPU 11经由总线2而与随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)12、只读存储器(Read Only Memory，ROM)13、操作件14、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)15连接。这些中，CPU 11、RAM12、ROM 13、DSP 15的组合作为“电子打击乐器的控制装置(控制电路)”运行。但是，由CPU11或DSP 15进行的处理也可通过专用集成电路(Application Specific IntegratedCircuit，ASIC)或现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)等集成电路进行。
RAM 12用作CPU 11的作业区域、程序或数据的存储区域。ROM 13用作程序或数据的存储区域。RAM 12及ROM 13为存储装置(存储介质)的一例。操作件14为用于输入或设定电子打击乐器1的设定信息等各种信息的键、按钮、旋钮、开关等。进而，也可包括对规定的物理量进行检测的传感器。
如上所述，电子打击乐器1包括作为演奏操作件的、左侧的击打面5a与对击打面5a的振动进行检测的压电式传感器16a。通过压电式传感器16a检测到的表示击打面5a的振动的电信号由模拟数字(analog to digital，A/D)转换器17a转换为数字信号，并输入至DSP15。另外，电子打击乐器1包括作为演奏操作件的、右侧的击打面5b与对击打面5b的振动进行检测的压电式传感器16b。通过压电式传感器16b检测到的表示击打面5b的振动的电信号由A/D转换器17b转换为数字信号，并输入至DSP 15。
如图3所示，DSP 15进行根据从A/D转换器17a输入的数字信号对触发(击打面5a的打击)进行检测的触发检测151a、以及将与数字信号相应的脉冲编码调制(Pulse CodeModulation，PCM)波形(乐音信号)再生的PCM波形再生152a。即，在PCM波形再生152a中，DSP15进行从ROM 13读出与数字信号波形相应的乐音信息并写入至波形存储器中，使用声源进行再生的处理。另外，DSP 15进行取得扬声器20a与扬声器20b的音量平衡的平移(panning)153a。经过了平移153a的乐音信号被输入至数字模拟(digital to analog，D/A)转换器18a而转换为模拟信号，由功率放大器(PW放大器)19a放大，并从与PW放大器19a连接的扬声器20a放出与乐音信号相应的乐音。
另外，DSP 15关于从A/D转换器17b输入的数字信号，进行与触发检测151a、PCM波形再生152a、及平移153a相同的触发检测151b、PCM波形再生152b、及平移153b。经过了平移153b的乐音信号被输入至D/A转换器18b而转换为模拟信号，信号由PW放大器19b放大，并从与PW放大器19b连接的扬声器20b放出与乐音信号相应的乐音。
另外，DSP 15包含：延迟电路154a，对从平移153a输入的乐音信号赋予延迟，并输入至D/A转换器18b；以及延迟电路154b，对从平移153b输入的乐音信号赋予延迟，并输入至D/A转换器18a。延迟电路154a对输入至PW放大器19b的乐音信号赋予延迟，以使得从平移153a输出的乐音信号以比输入至PW放大器19a的时机晚的时机输入至PW放大器19b。另外，延迟电路154b对输入至PW放大器19a的乐音信号赋予延迟，以使得从平移153b输出的乐音信号以比输入至PW放大器19b的时机晚的时机输入至PW放大器19a。
平移153a及平移153b的设定、对于延迟电路154a及延迟电路154b的延迟时间的设定可通过用户操作操作件14而由CPU 11进行。此外，在本实施方式中，作为平移153a及平移153b的设定，实施了成为在左右相同的音量分配的设定。
击打面5a为“第一击打面”的一例，击打面5b为“第二击打面”的一例。另外，扬声器20a为“第一扬声器”的一例，扬声器20b为“第二扬声器”的一例。DSP 15(PCM波形再生)为“第一生成部”及“第二生成部”的一例，通过PCM波形再生152a而获得的乐音信号为“第一乐音信号”的一例，通过PCM波形再生152b而获得的乐音信号为“第二乐音信号”的一例。另外，PW放大器19a为“第一放大器”的一例，PW放大器19b为“第二放大器”的一例。而且，延迟电路154a为“第一延迟电路”的一例，延迟电路154b为“第二延迟电路”的一例。
根据所述结构，在敲击左侧的击打面5a的情况下，对应的乐音从左侧的扬声器20a放出，比所述乐音放出的时机延迟地从右侧的扬声器20b放出相同的乐音。由此，乐音的声像定位于左侧(击打面5a)，可获得从击打面5a发出声音的听觉。在敲击右侧的击打面5b的情况下，从右侧的扬声器20b放出对应的乐音，比所述乐音放出的时机延迟地从左侧的扬声器20a放出相同的乐音。由此，乐音的声像定位于右侧，可获得从击打面5b发出声音的听觉。在所述中，在DSP 15的PCM波形再生中的放大器控制中，以音量成为在左右相同的方式进行控制。由此，从扬声器20a及扬声器20b以相同量的音量放出乐音。由此，与为了定位而在左右的音量上设置差异的情况相比，能够听取大的声音。
图4A表示用于调查定位感与延迟时间的关系的实验条件。将扬声器20a及扬声器20b以它们的中心间的距离成为30mm的方式配置于左右方向上。在使扬声器20a与扬声器20b左右对称的直线70上，配置有假定收听者的耳朵的麦克风80(图4A)。如图4B所示，麦克风配置于距从扬声器20a与扬声器20b的中心向近前侧下降350mm处为高度40mm的位置。
图5是表示第一方法的实验结果的表。图6A及图6B是说明第一方法的图表。作为第一方法(比较例)，使用了从图2所示的结构中去除了延迟电路154a及延迟电路154b的结构。即，采用了从扬声器20a及扬声器20b此两者输出与击打面5a及击打面5b各自的打击相应的乐音信号，但不对向相反侧的信号传递设置延迟的结构。
将左右方向分割为中央(CTR)、击打面5a的左右方向的区域L1～区域L15、以及击打面5b的左右方向的区域R1～区域R15，在敲击了L1～L15及R1～R15的各者的情况下，使左右的声音的输出电平(音量)不同地予以输出(图5、图6A)。在此情况下，观察到听觉音量在中央最大，越远离则越小的倾向(图6B)。
图7是表示第二方法的实验结果的表，图8及图9是说明第二方法的图表。在第二方法中，使用了图2所示的结构，即，使用延迟电路154a及延迟电路154b的结构。与第一方法同样地，分割为中央(CTR)、击打面5a的区域L1～区域L15、以及击打面5b的区域R1～区域R15。但是，在第二方法中，声音的输出电平(音量)固定为同一电平(图8)。另外，以越远离中央，延迟时间越长的方式进行了调整(图9)。关于听觉音量，如图9B所示，可知中央最大，随着远离中央而下降的倾向与第一方法相同，但听觉音量与第一方法(图6B)相比整体地变高，从而可整体增大音量。
如上所述，根据第二方法，关于定位感与延迟时间的关系可以说如下。
·在延迟时间为0ms时，感觉好像从扬声器间的中心(CTR)鸣响。
·若将延迟时间延长，则至某一定的延迟时间为止，会感觉到定位位置移动。
·将扬声器间的距离固定，利用耳朵确认定位，同时测定了获得哈斯效应的最大的延迟时间。所谓哈斯效应，是在早到达耳朵的信号的方向上感知声像位置的听觉心理现象。在第二方法的结果中，在最大延迟时间(0.68ms)时，获得了来自实际的扬声器位置的定位感。此外，即便设定最大延迟时间以上的延迟时间，也未成为超出扬声器的位置的定位感。
如以上所述，在电子打击乐器1中，使音量相同，另一方面，在向左右的扬声器的信号传递中，通过对朝向与击打面为相反的一侧的扬声器的信号赋予延迟，可将声像定位于经敲击的击打面之侧，另一方面，可整体地提高音量。由此，可适宜地听取乐音。另外，实施方式的电子打击乐器通过变更CPU 11对延迟电路设定的延迟时间，可变更(调整)从两个扬声器放出的声音的声像的定位位置。实施方式所示的结构可在不脱离目的的范围内适当组合。
符号的说明
1：电子打击乐器
11：CPU
12：RAM
13：ROM
14：操作件
15：DSP
19a、19b：功率放大器
20a、20b：扬声器
154a、154b：延迟电路

Claims (8)

1.一种电子打击乐器，其特征在于，包括：
第一击打面；
第一扬声器，配置于所述第一击打面的背侧或周围；
第二扬声器，配置于所述第一击打面的背侧或周围；
第一生成部，生成与所述第一击打面的打击相应的第一乐音信号；
第一放大器，对所输入的所述第一乐音信号进行放大并与所述第一扬声器连接；
第二放大器，对所输入的所述第一乐音信号进行放大并与所述第二扬声器连接；以及
第一延迟电路，对输入至所述第二放大器的所述第一乐音信号赋予延迟，以使得所述第一乐音信号以比输入至所述第一放大器的时机晚的时机输入至所述第二放大器。
2.根据权利要求1所述的电子打击乐器，其特征在于，还包括：
第二击打面，与所述第一击打面并排配置，在所述第二击打面的背面或周围配置有所述第二扬声器；
第二生成部，生成与所述第二击打面的打击相应的第二乐音信号；以及
第二延迟电路，对输入至所述第一放大器的所述第二乐音信号赋予延迟，以使得所述第二乐音信号以比输入至所述第二放大器的时机晚的时机输入至所述第一放大器。
3.根据权利要求1所述的电子打击乐器，其特征在于，
所述第一扬声器及所述第二扬声器的各者以相同的音量放出基于所述第一乐音信号的乐音。
4.根据权利要求2所述的电子打击乐器，其特征在于，
所述第一扬声器及所述第二扬声器的各者以相同的音量放出基于所述第一乐音信号及所述第二乐音信号的各者的乐音。
5.根据权利要求2或4所述的电子打击乐器，其特征在于，
所述第一击打面与所述第二击打面左右并排配置。
6.一种电子打击乐器的控制装置，包含第一击打面，其特征在于，包括：
第一生成部，生成与所述第一击打面的打击相应的第一乐音信号；以及
第一延迟电路，对所输入的所述第一乐音信号赋予延迟，
将所述第一乐音信号输入至第一放大器，所述第一放大器对与第一扬声器连接的信号进行放大，所述第一扬声器配置于所述第一击打面的背侧或周围，并且经由所述第一延迟电路，将所述第一乐音信号以比输入至所述第一放大器的时机晚的时机输入至第二放大器，所述第二放大器对与第二扬声器连接的信号进行放大，所述第二扬声器配置于所述第一击打面的背侧或周围。
7.一种电子打击乐器的控制方法，其特征在于，
由包含第一击打面的电子打击乐器的控制装置进行：
生成与所述第一击打面的打击相应的第一乐音信号；以及
将所述第一乐音信号输入至第一放大器，所述第一放大器对与第一扬声器连接的信号进行放大，所述第一扬声器配置于所述第一击打面的背侧或周围，并且将所述第一乐音信号以比输入至所述第一放大器的时机晚的时机输入至第二放大器，所述第二放大器对与第二扬声器连接的信号进行放大，所述第二扬声器配置于所述第一击打面的背侧或周围。
8.一种电子打击乐器，其特征在于，包括：
击打面；
第一扬声器及第二扬声器，分别放出基于与所述击打面的打击相应的乐音信号的乐音；
延迟电路，对与所述第二扬声器连接的所述乐音信号赋予延迟时间，而使所述乐音相对于所述第二扬声器的连接的时机比所述乐音信号与所述第一扬声器连接的时机延迟；以及
控制装置，进行所述延迟时间的设定，所述延迟时间的设定用于对从所述第一扬声器及所述第二扬声器放出的乐音的声像的定位进行设定。
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